張婭
摘 要:生物是一門以實驗為基礎的學科,注重培養學生的觀察能力、思考能力和實際操作能力。因此,高中生物教學方法必須是理論與實踐相結合、觀察與操作并重的教學方法,通過有目的、系統地反復訓練,培養學生的生物實驗技能。
關鍵詞:高中生物;實驗教學;學生主體
生物作為一門以實驗為基礎的科學,注重培養學生的科學精神與實踐能力。而學生經過初中階段的系統學習,到高中階段已經掌握了相關的理論知識,有條件與能力從事相關的生物實驗來驗證或探索相關的生物理論。因此,高中生物教師需要努力創造條件,通過一系列的生物實驗來培養學生的觀察能力、思維能力與綜合實驗能力,從而激發學生對生物的學習熱情和學習興趣。
一、高中生物實驗教學的現狀
經過筆者的觀察,目前生物實驗教學的現狀不容樂觀,主要表現在以下三點。首先,教師對生物實驗的不夠重視。教材上的重要實驗,部分教師仍然采用傳統的講授法,僅僅闡述實驗的原理,條件以及相關實驗過程和實驗結果,原因主要是高考考查形式的限制和教師自身的教學觀點。其次,實驗以演示實驗為主,學生參與實驗的機會較少。被動接受式的學習方式仍然是高中生目前學習的主要方式,生物也不例外,限于客觀的教學設備和教學條件的影響,以及同樣來源于教師自身的觀點,生物實驗大多是演示實驗,而學生的主動性不高,實踐機會則明顯不足,遠遠達不到新課標對于生物實驗教學的要求。最后,生物實驗教學標準不達標,學生的實驗操作技能差,實驗儀器使用方式不合格,甚至連部分教師自身也不能正確完成一個實驗。因此,高中生物教學的改革迫在眉睫。
二、高中生物實驗教學的改革方法
首先,教師要改變以前的生物實驗教學觀念。馬克思主義哲學認為,理論能夠有效指導實踐,因此,生物實驗教學改革的前提在于改變關于生物實驗教學的觀念。教師需要正確認識高中生物實驗的重要性,本著為學生負責的態度,認真研讀新課標對于生物實驗的教學要求,明確生物作為實驗科學的本質和實驗教學的意義;本著更好地落實生物教學的目標和實現學生的全面發展的眼球,糾正以往對于實驗的錯誤觀點,正確認識實驗對于激發學生學習生物的興趣、鍛煉學生的邏輯事物能力、動手能力具有重要意義。生物教師不僅要糾正自己的觀念,還要改變學生對于生物實驗的成見,鼓勵學生積極參與生物實驗,在實驗中驗證知識,在實驗中鞏固知識,用知識指導實驗。
其次,教師要努力為學生的實驗創造條件,適當降低演示實驗的比例,提升實際操作實驗的次數。演示實驗并沒有擺脫講授式教學的影子,學生仍處在課本與學習材料之間,實驗徒有其名而無其實,長此以往,學生對生物學習容易產生抵觸情緒,導致學生的學習興趣不佳。另外,演示性實驗也可能導致學生的實踐能力的下降,思維能力的片面發展,成為“思想上的巨人、行動上的矮子”,其連帶效應對于學生今后的生物學習乃至終身學生產生消極影響。而實驗教學以其豐富的實踐素材和實踐條件,可以讓學生走進實驗室,走上實驗臺親自參與操作,驗證心中所想、所惑,體會到學習的樂趣,不僅激發學生的學習興趣,也鍛煉了學生的合作能力、觀察能力、操作能力、邏輯思維能力,從而促進學生進一步學習生物。因此,例如洋蔥表皮實驗,這樣的實驗對實際的教學設備和實驗條件要求相對合理,大部分學校都能實現的實驗教學,教師可以改變以前僅僅用多媒體展示顯微鏡下觀察的結果的方式,讓學生自主選取洋蔥表皮,親自用顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞。這樣既可以加深學生的印象,不僅使學生學會了使用顯微鏡的方法,也提高了學生設計實驗的能力。
最后,規范實踐性實驗的教學步驟。教師仍需要重視生物理論基礎,傳授給學生必要的實驗原理與基礎知識,為下一步的操作打好基礎。在此基礎之上,教師可就某一個實驗專題設置成探究性學習,以小組合作的方式展開,引導學生通過自主、探究、學習的方式完成實驗任務。
第一,明確小組的實驗目的,設計相關實驗。重在考查學生預先提出一定的觀察目的和任務,提出相關的問題,依照生物學相關的知識,擬定完整的實驗計劃,并從理論上預測相關的實驗結果和觀察結果。除此之外,還要控制實驗的相關變量,能就實驗中所發生的意外狀況有著大致認識,并提出相關的解決措施。例如,觀察洋蔥表皮實驗時,細胞膜津貼在細胞壁,個別細胞核觀察不明,學生能夠及時更換標本或者調整顯微鏡的光圈。
第二,規范實驗步驟。操作步驟的標準與否,直接影響著實驗的結果,以種子萌發的環境條件為例,在實驗的過程中,在探究光照對其活動的影響時,要嚴格控制無關變量的影響,如供水量、營養供給、溫度、空氣以及人為等相關變量,保證自變量和因變量之間的直接關系,如此才能保證實驗的正確性。往往一組實驗不能保證,需要設置多組實驗或者重復實驗才能保證實驗結果。
第三,培養學生的創新意識,提高學生綜合實驗的能力。實驗不僅僅是培養學生的操作能力,更要本著實現學生全面發展的要求,鼓勵學生創新精神和主體意識,培養學生的心理素質,提高學生的智力水平。實驗要求不能僅僅滿足于學生通過實驗獲得知識的這一基本要求,要鍛煉學生記錄、分析實驗結果的能力,能夠利用已有的實驗結果舉一反三,學以致用,借以提高自己的生活水平。例如在完成影響心率的相關因素的理論學習之后,教師要適當加以引申,如還有哪些因素能夠影響心率,如何利用身邊的工具探測心率,如何控制心率過快等等,不同體格的人的心率是否相同等等,引導學生進行反思,自由選擇實驗目的,通過相關的實驗,分工合作進行檢測,驗證自己的猜想,分析其原因,并能夠撰寫簡單的實驗報告。在此實驗中,教師起著引導和啟發的作用,將實驗的主體性還給學生,鍛煉了學生的綜合實驗能力,更能讓學生體會到實驗的樂趣,保持實驗的積極性。
總之,實驗作為生物學習的基礎部分,通過實驗培養學生的觀察能力和思維能力、實踐能力,以及合作能力和交流能力,能夠有效激發學生學習生物的熱情和積極性。并且通過師生合作完成的實驗,能夠促進師生溝通,有效改善師生之間的關系,為學生創造更為積極活潑的學習氛圍。教師需要明確生物實驗的重要性,利用現有條件,積極為學生創造生物實驗的教學條件,在實踐中學習和發展,實現素質教育中的“以學生為本”,“全面發展”的要求。